中兴自研5G芯片“接棒”华为, 但代工生产仍需依赖台积电和三星

王亮
2020-06-20 11:00:22
业内分析认为,中兴的7nm以及5nm芯片的代工,如今,也只有台积电和三星能匹配,而台积电的可能性将更大。

VCG111287938026.jpg图片来源:视觉中国

这一周,中兴通讯自研芯片的消息一直是资本和市场的关注点。

6月19日,中兴召开2019年度股东大会。中兴通讯总裁徐子阳在会上再次明确,中兴自己研发的7nm芯片已实现规模量产,5nm芯片将在2021年推出。这将使中兴在半导体领域达到最新标准。不过,这些芯片不是5G SoC,而是5G通信基站芯片。

据时代财经了解,中兴的5nm芯片正在技术导入的消息,早在今年3月发布的2019年年报中已经披露过。但因为面向5G技术,6月17日中兴在深交所互动平台上发布此消息时,又引爆了资本市场。

从6月15日以来,中兴A股、H股就同步大涨,在18日当日收盘时,中兴A股报收42.38元,上涨6.62%,H股报收27.75港元,大涨21.98%。至19日收盘,中兴的股票才终于冷静,A股报收42.87元,上涨1.16%,H股报收27.05港元,下跌2.52%。

从2018年以来,美国针对中国科技企业的制裁,以及5G网络技术的普及,国产芯片加速了自研进程。不过,中兴研发设计芯片的能力虽已经属于国内一流,但芯片产业的整个环节除了设计,还有制造和封测。制造出芯片,想要量产依然要依靠代工厂。

业内分析认为,中兴的7nm以及5nm芯片的代工,如今,也只有台积电和三星能匹配,而台积电的可能性将更大。

美国制裁加快芯片自研力度

虽然不如华为海思知名,但中兴一直都在低调进行芯片设计。

中兴于1996年设立IC设计部,初衷是希望通过自主研发的芯片实现进口芯片的替代,从而降低自己的芯片采购成本。2003年,部门独立为中兴微电子公司,专注于通信网络、智能家庭和行业应用等通信芯片开发,自主研发并成功商用的芯片达到100多种,覆盖通信网络“承载、接入、终端”领域,服务全球160多个国家和地区。

2018年4月,美国商务部发布对中兴的禁令,禁止美国公司向中兴通讯销售零部件、商品、软件和技术 7 年,直到2025年3月13日。这让中兴受到重创,也让中国的科技企业意识到自主研发的重要性。不过,三个月后,因为中兴缴纳了14亿美元的罚款,美国商务部便暂时、部分解除了对其的禁售令,中兴可重新向美国公司购买关键零部件,恢复运营。

第一手机界研究院院长孙燕飚对时代财经表示,美国的制裁其实是加速了国产芯片研发的力度。他对时代财经指出,“中兴肯定是有这种经济实力,芯片不是一天两天就能研发出来的,从这一点应该来讲,中兴为这个东西已经准备了很多年,特别是美国的打击对中兴的芯片其实是起了至关的作用,不单单是华为,中兴也一样的。”

同时,5G技术的普及,加速了中兴的研发速度,也加大了芯片研发的投入。

在2019年的临时股东大会上,徐子阳曾表态,未来将加大中兴微电子在芯片研发的投入,将工作重心放在主要配合中兴通讯主设备芯片的研发业务,比如基带芯片,5G传输交换芯片、IP芯片等。

徐子阳解释了新一代芯片的优势,“与前几代相比,当前的7nm芯片直接改善了性能,降低了功耗。具体而言,基带计算能力提高了三倍,数字中频带宽的处理能力提高了四倍。此外,射频全链路效率提高了20%左右,集成度提高了40%以上,功耗和重量都减少了30%左右。”

当时,徐子阳就透露,中兴正在研发5nm工艺的5G芯片,而随着5nm芯片的导入和持续的技术进步,未来更会带来功耗与重量每年持续超20%的降低。

在今年的股东大会上,关于芯片的设计开发方面,徐子阳称,中兴通讯新一代5G无线系列芯片和承载交换网芯片,灵活与高效兼备,在5G特性支持上优势显著,7nm芯片规模量产并在全球5G规模部署中实现商用。预计在明年发布的基于5纳米的芯片将会带来更高的性能和更低的能耗。另外,徐子阳表示,在芯片方面,公司仍将专注于通信专有芯片,当然在通用芯片上,中兴也欢迎合作伙伴加入供应链。

在国内的芯片研发企业中,华为海思排名第一,普遍认为中兴微电子是仅次于华为海思、紫光展锐的第三大移动通信芯片设计公司。

有分析认为,中兴与华为的芯片设计发展也颇为相似,不过,华为依托其手机推动其芯片业务发展,而中兴的芯片业务未能得到手机业务助力。

单就芯片研发设计层面来看,据《证券时报》报道,在芯片制程工艺上,5nm工艺已经是目前最先进的技术。目前在国内公司中,只有华为旗下的海思研发出了5nm工艺的5G芯片,即麒麟1020。

不过,由于华为依然受到美国商务部制裁,台积电将来有可能断供华为,而华为的备选中芯国际在最新招股书的经营风险声明内容中称,“在获得美国商务部行政许可之前,可能无法为若干用户的产品进行生产制造。”这意味着中芯国际可能无法为华为进行芯片代工。也有消息称,华为正与三星商讨芯片代工的合作。

不过,部分市场意见认为,即便双方合作,但短时间打造一条能够生产7nm、5nm先进制程的不含美系半导体设备的生产线几乎不可能。

如今在先进制程上取得突破,至少在5G基站芯片领域,中兴已经迎头赶上华为。

台积电代工制造可能性更大

芯片研发的难度在于持续投入高额的资金,但并不一定能成功。从7nm再到5nm,芯片空间越来越小,但功能越来越强大。深圳市半导体行业协会秘书长常军锋对时代财经表示,芯片设计方面的难度,主要是实现的难度和对工艺的理解。

今年4月中兴Q1财报发布时,中兴执行副总裁、首席运营官谢峻石表示,过去三年来,中兴每年用于研发的资金高达121亿元,但并未快速转化成盈利,中兴需更快速将技术领先转化成市场领先,从而提升利润水平。在重要的芯片供应中,中兴表示,在芯片研发设计能力上是全流程覆盖的,不管是最早架构设计、仿真、前端设计、后端物理实现、封测设计、封装测试和相应芯片未来失效分析等,全生命周期都可以实现研发设计。这是行业中处于绝对领先的地位。

据财报显示,截至2019年年底,中兴全年累计研发投入为125.48亿元,占总体营收达到14%,而2020年一季度中兴通讯研发占比达到15%,已经与华为看齐(15%)。

此前,中兴也从未透露过7nm芯片的量产是由谁来代工。常军锋对时代财经说,“目前先进制造也只有台积电,不排除找其他代工厂,但是难度比较大。”

据半导体新媒体“芯师爷”对7nm和5nm芯片的分析认为,2020年,半导体制程工艺实现了技术性跳跃,从7nm迈入了5nm,能够同台PK的玩家仅剩台积电和三星。

文章称,按照全球IC晶圆厂技术演进路线来看,在2020年这个时间节点上,仅台积电和三星实现5nm量产。其中,格罗方德和联电基本已经放弃了7nm制程工艺的研发;英特尔目前还在研发7nm;中芯国际的7nm制程工艺将于2020年年底实现量产。

而台积电与三星之间对比,从工艺数据方面来看,国际公认的半导体专家和IC Knowledge的创始人Scotten Jones 基于数据得出的结果是,这两家7nm工艺在晶体管密度上非常接近,但台积电的产能会高于三星。

此外,三星与台积电的5nm工艺在晶体管密度、性能提升、功耗、量产时间及规模方面都有很大的差距。这也就意味着中兴选择台积电作为代工的可能性更大。

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